RU2384720C1 - Детандер - генераторная установка электростанции - Google Patents
Детандер - генераторная установка электростанции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384720C1 RU2384720C1 RU2008138120/06A RU2008138120A RU2384720C1 RU 2384720 C1 RU2384720 C1 RU 2384720C1 RU 2008138120/06 A RU2008138120/06 A RU 2008138120/06A RU 2008138120 A RU2008138120 A RU 2008138120A RU 2384720 C1 RU2384720 C1 RU 2384720C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- expander
- stage
- turbo
- air cooler
- Prior art date
Links
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях. Детандер-генераторная установка электростанции содержит магистральный газопровод, газорегуляторный пункт, турбодетандер, электрогенератор, подводящий и выхлопной газопроводы турбодетандера. Подводящий газопровод турбодетандера подключен к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя первой ступени, установленного между компрессорами низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ. Выхлопной газопровод турбодетандера подключен к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя второй ступени, установленного между компрессорами среднего и высокого давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ. Изобретение направлено на повышение экономичности детандер-генераторной установки и КПД энергетических котлов электростанции за счет подогрева газа перед подачей его в турбодетандер и в топки энергетических котлов теплотой воздуха, нагретого в результате процесса сжатия в компрессорах низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях.
Известен аналог детандер-генераторная установка электростанции (см. Романов В.В., Ситников В.В. Новая детандер-генераторная установка НПКГ «Зоря»-«Машпроект» // Газотурбинные технологии. Рыбинск. Март 2005. С.40), содержащая магистральный газопровод, газорегуляторный пункт, турбодетандер, электрогенератор, подводящий и выхлопной газопроводы турбодетандера. Данный аналог принят за прототип.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известной детандер-генераторной установки электростанции, принятой за прототип, относится то, что известная детандер-генераторная установка электростанции обладает пониженной экономичностью, так как для предварительного подогрева газа перед турбодетандером, с целью повышения электрической мощности и обеспечения положительной температуры газа на выходе из турбодетандера, используется высокопотенциальная тепловая энергия пара, выработка которого в энергетических котлах связана с повышенным расходом топлива. Кроме того, в топку энергетических котлов подается охлажденный в турбодетандере газ, что снижает КПД котлов.
Сущность изобретения заключается в следующем. Для повышения экономичности детандер-генераторной установки электростанции целесообразно подключить подводящий газопровод турбодетандера к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя первой ступени, установленного между компрессорами низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора газотурбинной установки (ГТУ), а выхлопной газопровод турбодетандера подключить к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя второй ступени, установленного между компрессорами среднего и высокого давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ. В этом случае для подогрева газа перед турбодетандером с целью повышения электрической мощности турбодетандера и обеспечения положительной температуры газа на выходе из турбодетандера будет использоваться теплота нагретого в результате процесса сжатия в компрессоре низкого давления воздуха, что позволит снизить расход топлива на выработку дополнительного количества пара в энергетических котлах, для предварительного подогрева газа перед турбодетандером. Подогрев газа после турбодетандера теплотой нагретого в результате процесса сжатия в компрессоре низкого давления воздуха позволяет увеличить количество теплоты, вносимое с топливом в топки энергетических котлов, т.е. увеличить КПД котлов.
Технический результат - повышение экономичности детандер-генераторной установки и КПД энергетических котлов электростанции за счет подогрева газа перед подачей его в турбодетандер и в топки энергетических котлов теплотой воздуха, нагретого в результате процесса сжатия в компрессорах низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известная детандер-генераторная установка электростанции содержит магистральный газопровод, газорегуляторный пункт, турбодетандер, электрогенератор, подводящий и выхлопной газопроводы турбодетандера. Особенность детандер-генераторной установки электростанции заключается в том, что подводящий газопровод турбодетандера подключен к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя первой ступени, установленного между компрессорами низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ. Кроме того, особенность детандер-генераторной установки заключается в том, что выхлопной газопровод турбодетандера подключен к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя второй ступени, установленного между компрессорами среднего и высокого давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ.
На чертеже представлена схема детандер-генераторной установки электростанции.
Детандер-генераторная установка электростанции содержит магистральный газопровод 1, газорегуляторный пункт 2, турбодетандер 3, электрогенератор 4, подводящий газопровод 5 к турбодетандеру 3, выхлопной газопровод 6, ГТУ, включающую газовую турбину 7, турбокомпрессор, состоящий из компрессоров низкого, среднего и высокого давления соответственно 8, 9, 10, камеру сгорания 11, электрический генератор 12, промежуточный воздухоохладитель первой ступени 13, установленный между компрессорами низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ, промежуточный воздухоохладитель второй ступени 14, установленный между компрессорами среднего и высокого давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ.
Детандер-генераторная установка электростанции работает следующим образом.
Атмосферный воздух поступает в компрессор низкого давления 8, сжимается в нем и направляется в греющий тракт промежуточного воздухоохладителя первой ступени 13, в нагреваемый тракт которого подается газ от магистрального газопровода 1 через подводящий газопровод 5. Причем газ перед подачей в промежуточный воздухоохладитель первой ступени 13 не дросселируется в газорегуляторном пункте 2. В процессе теплообмена между газом и воздухом в промежуточном воздухоохладителе первой ступени 13 газ нагревается, а воздух охлаждается. Охлажденный в промежуточном воздухоохладителе первой ступени 13 воздух поступает в компрессор среднего давления 9, а нагретый газ направляется в турбодетандер 3. В турбодетандере 3 в процессе расширения газа совершается полезная работа газового цикла, затрачиваемая на привод электрогенератора 4. Отработавший в турбодетандере 3 газ через выхлопной газопровод 6 поступает в нагреваемый тракт воздухоохладителя второй ступени 14, в греющий тракт которого подводится сжатый в компрессоре среднего давления 9 воздух. В результате процесса теплообмена между двумя теплоносителями в промежуточном воздухоохладителе второй ступени 14 газ подогревается, а воздух охлаждается. Подогретый в промежуточном воздухоохладителе второй ступени 14 газ направляется к энергетическим котлам (не показаны), а охлажденный воздух поступает в компрессор высокого давления 10. Сжатый в компрессоре высокого давления воздух поступает в камеру сгорания 11 ГТУ, туда же подается топливо. Осуществляется процесс горения. Образовавшиеся в результате сгорания топлива газы направляются в газовую турбину 7. В газовой турбине 7 совершается полезная работа газотурбинного цикла, которая затрачивается на привод турбокомпрессора, состоящего из компрессоров низкого, среднего и высокого давления соответственно 8, 9, 10 и электрогенератора 12. Отработавшие в газовой турбине 7 газы направляются в котел-утилизатор (не показан).
Подключение подводящего газопровода турбодетандера к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя первой ступени, установленного между компрессорами низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ, и выхлопного газопровода турбодетандера к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя второй ступени, установленного между компрессорами среднего и высокого давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ, позволяет повысить экономичность детандер-генераторной установки и КПД энергетических котлов электростанции, за счет подогрева газа перед подачей его в турбодетандер и в топки энергетических котлов теплотой воздуха, нагретого в результате процесса сжатия в компрессорах низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ.
Claims (2)
1. Детандер - генераторная установка электростанции, содержащая магистральный газопровод, газорегуляторный пункт, турбодетандер, электрогенератор, подводящий и выхлопной газопроводы турбодетандера, отличающаяся тем, что подводящий газопровод турбодетандера подключен к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя первой ступени, установленного между компрессорами низкого и среднего давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ.
2. Детандер - генераторная установка электростанции по п.1, отличающаяся тем, что выхлопной газопровод турбодетандера подключен к нагреваемому тракту промежуточного воздухоохладителя второй ступени, установленного между компрессорами среднего и высокого давления трехступенчатого турбокомпрессора ГТУ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008138120/06A RU2384720C1 (ru) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Детандер - генераторная установка электростанции |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008138120/06A RU2384720C1 (ru) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Детандер - генераторная установка электростанции |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2384720C1 true RU2384720C1 (ru) | 2010-03-20 |
Family
ID=42137401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008138120/06A RU2384720C1 (ru) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Детандер - генераторная установка электростанции |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2384720C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106939822A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-11 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种活塞发动机系统及其控制方法 |
-
2008
- 2008-09-24 RU RU2008138120/06A patent/RU2384720C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106939822A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-11 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种活塞发动机系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8171718B2 (en) | Methods and systems involving carbon sequestration and engines | |
| US8281565B2 (en) | Reheat gas turbine | |
| RU2719413C2 (ru) | Системы с замкнутым регенеративным термодинамическим циклом выработки электроэнергии и способы их работы | |
| US6901759B2 (en) | Method for operating a partially closed, turbocharged gas turbine cycle, and gas turbine system for carrying out the method | |
| US20070256424A1 (en) | Heat recovery gas turbine in combined brayton cycle power generation | |
| JP5101642B2 (ja) | 低ｂｔｕ燃料燃焼の複合サイクル・パワー・プラントの性能加熱による最適化 | |
| KR20170086135A (ko) | 가스 터빈 에너지 보조 시스템 및 가열 시스템, 그리고 그 제작 및 이용 방법 | |
| JP2011137448A (ja) | ガスタービン用のエゼクタ−ｏｂｂ方式 | |
| US20100242489A1 (en) | Systems, Methods, and Apparatus for Modifying Power Output and Efficiency of a Combined Cycle Power Plant | |
| JP2015521705A (ja) | ガスタービン制御システムおよび方法 | |
| RU2338908C1 (ru) | Газотурбинная установка | |
| RU2384720C1 (ru) | Детандер - генераторная установка электростанции | |
| RU2409746C2 (ru) | Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора и регенеративной газовой турбиной | |
| RU2549004C1 (ru) | Регенеративная газотурбодетандерная установка | |
| RU2611138C1 (ru) | Способ работы парогазовой установки электростанции | |
| RU2747704C1 (ru) | Когенерационная газотурбинная энергетическая установка | |
| RU2599082C1 (ru) | Газотурбодетандерная энергетическая установка компрессорной станции магистрального газопровода | |
| RU2656769C1 (ru) | Способ работы газотурбодетандерной энергетической установки тепловой электрической станции | |
| RU126373U1 (ru) | Парогазовая установка | |
| RU2557834C2 (ru) | Газотурбодетандерная энергетическая установка газораспределительной станции | |
| RU176799U1 (ru) | Газораспределительная станция с детандер-компрессорной газотурбинной энергетической установкой | |
| RU2377428C1 (ru) | Комбинированная газотурбинная установка (варианты) | |
| RU58613U1 (ru) | Комбинированная парогазовая установка с параллельной схемой работы | |
| RU2232343C1 (ru) | Энергетическая утилизационная установка газоперекачивающих станций магистральных газопроводов | |
| RU2740670C1 (ru) | Способ работы парогазовой установки электростанции |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100925 |